CN220110663U - 一种燃烧器所用的伴生气过滤与储供气系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种燃烧器所用的伴生气过滤与储供气系统，涉及伴生气处理装置技术领域，其具体结构包括：法兰组件、过滤器壳体、与过滤器壳体的腔壁封焊的支撑环、外装有定位环的压紧套、在压紧套和支撑环之间的密封环；过滤器壳体的底焊接有过滤器下封堵，过滤器下封堵的底部与带有截止阀的排污管相连，滤网下方的过滤器进气管连接有压力传感器、排空阀和截止阀，位于滤网上方的连通管连通储气罐；储气罐顶装有储气罐压力传感器和外供气管，储气罐底与带截止阀的排污管相连。本申请采用过滤器与储气罐配装，实现了伴生气过滤和储气二级净化，通过功能阀改换气路，借助储罐内气体可有效的进行滤网反冲自洁和储气罐排液。

Description

一种燃烧器所用的伴生气过滤与储供气系统

技术领域

本实用新型涉及伴生气处理装置技术领域，尤其涉及一种燃烧器所用的伴生气过滤与储供气系统。

背景技术

油田抽油机在抽取石油过程中常常还有伴生天然气排出。这种伴生气往往气量较少且流量不稳定，因此不具回收价值而排空。将这种不具回收价值的伴生气通过天然气燃烧器转化成热能加以利用特别是用于采油现场原油加热，是极具经济和社会效益的资源综合利用节能技术。

伴生气含有较多的杂质颗粒、水和油，且流量与气压波动不稳定，因此不适合燃烧器直接使用，必须经滤除杂质颗粒，分离水油，再经储气调压实现稳压连续供气，燃烧器才能可靠燃烧。

现有的采油现场供燃烧器使用的伴生气主要采用以下两种方法净化：

1、采用现有的与供气管直连的滤网式或过滤棉式过滤器，由于伴生气杂质颗粒和水油含量较高，滤网或过滤棉芯很快就会被堵塞。这类过滤器自身无反冲自洁和渣、水、油外排功能，只能取出滤网或滤芯清理，燃烧器也随之停机。由于伴生气为管路直供，在进气量波动大时，还会影响燃烧器的正常燃烧。

2、采用重力分离式伴生气净化器。这种净化器是由横置的三根两端封堵的钢管与两路与其垂直的竖管相互连接构成的。气体由下端横管端面进气口送入，经竖管进入另两根横管，再经顶端横管端面的出气口送出。分离出的水、油和杂质颗粒由下端横管壁上的外排口排出。由于这种过滤器增大了气体流程并降低了气体流速。伴生气中较大的杂质颗粒、水滴和油滴得以分离，沉入横管底部经竖管汇集下端横管排出。其不足是净化后的伴生气残留的微细颗粒和水油液滴仍然较多，不能充分保证燃烧器的可靠燃烧。沉积各横管底面的杂质颗粒也不能完全排出，影响其使用效果。

上述的技术问题制约了伴生气采油现场的应用，开发一种高性能的伴生气净化装置是十分必要的。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种燃烧器所用的伴生气过滤与储供气系统，解决了现有技术中伴生气处理时滤网处理困难的技术问题。

本申请实施例公开了一种燃烧器所用的伴生气过滤与储供气系统，包括：

过滤器壳体，所述过滤器壳体内部设置有一容置空腔；

法兰组件，安装于所述过滤器壳体的顶端；

过滤组件，安装于所述容置空腔内部；

压紧套，设置于所述容置空腔内部，所述压紧套的顶部与所述法兰组件接触，底部与所述过滤组件接触；

过滤器排污管，连通设置于所述过滤器壳体的底部；

过滤器进气管，连通设置于所述过滤器壳体的侧面，所述过滤器进气管、过滤器排污管上均安装有截止阀，所述过滤器进气管位于所述过滤组件下方；

储气罐组件，与所述过滤器壳体通过连通管连通,所述连通管位于所述过滤组件上方。

本申请设置有压紧套，能够保证过滤组件的稳定装配，同时将过滤与储供气结构一体化，有效的减小了系统的体积，实现了伴生气过滤和储供气二级除水、油和杂质颗粒的净化，可获更佳的伴生气净化效果。

在上述技术方案的基础上，本申请实施例还可以做如下改进：

进一步地，所述过滤器壳体包括：

过滤筒，所述过滤筒为上下贯通的筒体；

过滤器下封堵，焊接于所述过滤筒的底端，且所述过滤器下封堵的中部连通有所述过滤器排污管，采用本步的有益效果是通过多个部件的分别焊接，便于整个过滤器壳体的装配。

进一步地，所述过滤组件包括：

支撑环，设置于所述过滤筒内部，且所述支撑环的外壁与所述过滤筒的内壁焊接；

第一密封环垫，设置于所述支撑环上方；

滤网，安装于所述第一密封环垫上，且所述滤网的底部与所述压紧套的底面接触；

所述法兰组件包括：

焊接法兰，焊接于所述过滤筒的顶部外侧；

第二密封环垫，设置于所述焊接法兰上方；

过滤器上法兰，设置于所述焊接法兰上，且所述过滤器上法兰的底部与所述压紧套的顶部接触，采用本步的有益效果是通过对过滤组件和法兰组件的具体结构进行设计，简化两个组件的装配。

进一步地，所述压紧套的顶面与所述第二密封环的顶面处于同一水平面；

所述压紧套外侧设置有压紧套定位环，采用本步的有益效果是通过结构的稳定性和密封性。

进一步地，所述过滤器进气管包括：

进气管，与所述过滤器壳体连通；

四通阀，与所述进气管的端部连通；

进气压力传感器，安装于所述四通阀的一个接口处；

排空管道，安装于所述四通阀的另一接口处，所述排空管道、进气管上安装有所述截止阀，采用本步的有益效果是通过对进气管部分的设计，便于后续的多功能操作。

进一步地，所述储气罐组件包括：

储气罐，所述储气罐内部设置有一容置空腔；

储气罐隔板，安装于所述储气罐内部，且所述储气罐隔板位于所述连通管上方；

储气罐通气管，竖向安装于所述储气罐隔板上，且所述储气罐通气管的顶部与所述储气罐隔板连通，采用本步的有益效果是通过储气罐通气管能够增加气体的运动路径，便于提高过滤效果。

进一步地，所述储气罐组件还包括：

储气罐外供气管，与所述储气罐的顶部连通，且所述储气罐外供气管上安装有储气罐供气管调压阀；

储气罐压力传感器，安装于所述储气罐的顶部；

储气罐排污管，连通设置于所述储气罐的底部，采用本步的有益效果是通过相应的部件以实现供气的控制。

本申请实施例中提供的一个或者多个技术方案，至少具有如下技术效果或者优点：

1.本申请将过滤器与储气罐结构一体化，有效的减小了系统的体积，实现了伴生气过滤和储供气二级除水、油和杂质颗粒的净化，可获更佳的伴生气净化效果。

2.本申请中的过滤器壳体所采用的通过上下法兰紧固，借助压紧套可同时压紧滤网与支撑环，以及焊接法兰与过滤器上法兰的密封环垫进行密封的结构，更易于制造和拆解维修。

3.本申请提供的上述伴生气过滤与储供气系统，可方便的通过操作其功能阀进行伴生气气路转换，实现过滤器中的滤网反冲自洁，渣液外排和储气罐内渣、液外排，系统可性能稳定的长期使用。

4.本申请提供的上述伴生气过滤与储供气系统，其储气罐的储气功能可有效的降低或消除伴生气进气量波动的影响，实现稳定供气。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型具体实施例所述的一种燃烧器所用的伴生气过滤与储供气系统的结构示意图；

1-过滤器壳体；2-法兰组件；3-过滤组件；4-压紧套；5-过滤器排污管；6-过滤器进气管；7-截止阀；8-储气罐组件；9-连通管；10-压紧套定位环；

101-过滤筒；102-过滤器下封堵；

201-焊接法兰；202-第二密封环垫；203-过滤器上法兰；

301-支撑环；302-第一密封环垫；303-滤网；

601-进气管；602-四通阀；603-进气压力传感器；604-排空管道；

801-储气罐；802-储气罐隔板；803-储气罐通气管；804-储气罐外供气管；805-储气罐供气管调压阀；806-储气罐压力传感器；807-储气罐排污管。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体实施方式对上述技术方案进行详细说明。

实施例：

如图1所示，本申请实施例公开了一种燃烧器所用的伴生气过滤与储供气系统，能够完全满足采油现场燃烧器使用要求的，同时结构简化、便于制造；

其具体结构包括：

过滤器壳体1，所述过滤器壳体1内部设置有一容置空腔，在使用时，该过滤器壳体的底部包括可拆卸的密封件，底部焊接有封头，保证整个过滤器壳体的密封性；

法兰组件2，安装于所述过滤器壳体1的顶端，即该法兰组件2为可拆卸部件，用于保证过滤器壳体1整体的密封性；

过滤组件3，安装于所述容置空腔内部，该过滤组件3用于对相应的气体进行过滤；

压紧套4，设置于所述容置空腔内部，所述压紧套4的顶部与所述法兰组件接触，底部与所述过滤组件3接触，该压紧套4便于压紧过滤组件3，在装配时，和法兰组件2相配合，能够完成过滤组件3的夹紧；

过滤器排污管5，连通设置于所述过滤器壳体1的底部，该过滤器排污管5是用于排放过滤器壳体1底部的杂质；

过滤器进气管6，连通设置于所述过滤器壳体1的侧面，所述过滤器进气管6、过滤器排污管5上均安装有截止阀7，该截止阀7可以用于控制气路的通断，所述过滤器进气管6位于所述过滤组件3下方。

储气罐组件8，与所述过滤器壳体1通过连通管9连通；本申请中储气罐组件8作为储气部件，该连通管9位于过滤组件3上方。

在一实施例中，所述过滤器壳体1包括：

过滤筒101，所述过滤筒101为上下贯通的筒体；

过滤器下封堵102，焊接于所述过滤筒101的底端，且所述过滤器下封堵102的中部连通有所述过滤器排污管5；本申请的过滤器壳体1有下面两个部件组成，该过滤筒101为上、下开口，其底部的开口通过过滤器下封堵102进行封堵，具体方式为焊接；其顶部的开口通过法兰组件2进行封闭，为可拆卸的连接方式，例如通过螺栓固定；同时该过滤器下封堵102内部的杂质也可以通过所述过滤器排污管5进行排污操作。

具体，所述过滤组件3包括：

支撑环301，设置于所述过滤筒101内部，且所述支撑环301的外壁与所述过滤筒101的内壁焊接；

第一密封环垫302，设置于所述支撑环301上方；

滤网303，安装于所述第一密封环垫302上，且所述滤网303的底部与所述压紧套4的底面接触；

在过滤筒101的内部适当位置，焊接固定有一个支撑环，然后安装相应的过滤组件，其中过滤网303为两片环形片夹持滤网焊接而成。

所述法兰组件2包括：

焊接法兰201，焊接于所述过滤筒101的顶部外侧，其焊接法兰201的底面与所述过滤筒101的顶面齐平；

第二密封环垫202，设置于所述焊接法兰201上方；

过滤器上法兰203，设置于所述焊接法兰201上，且所述过滤器上法兰203的底部与所述压紧套4的顶部接触，过滤器上法兰203与焊接法兰201之间可以通过螺栓连接。

本申请中的第一密封环垫302和支撑环301的尺寸相同，而滤网303是安装在第一密封环垫302上，便于后续的过滤；同时压紧套4用于压紧滤网，而压紧套4的套壁上开设有多个通气孔，内径略大于滤网片的内环，外径与所述过滤筒101的内壁留有足够的间距作为通气道；

本申请中的压紧套4的上端面与第二密封环垫202的上端面齐平，在装配过滤器上法兰203后，能够和滤网303均获得可靠的密封。过滤后的气体自通气道流向后续的储气罐组件8。

过滤器部分的组件制作时较为方便，具体如下：

先在过滤筒101的顶部焊接有焊接法兰，然后先将过滤器上法兰203在不加第二密封环垫202的基础上，安装于焊接法兰上，然后以过滤器上法兰为底面垂直放置，依次装入所述压紧套4、滤网303、支撑环301；下压支撑环301使压紧套4两端面分别与滤网303和过滤器上法兰的内面紧密接触，在此状态下将支撑环301与筒腔壁封焊，再封焊过滤器下封堵。

加工完成后，采用等厚的第一密封环垫和第二密封环垫，按前述结构更新装配，压紧套上端面就会与第二密封环垫上表面平齐。

其中，所述压紧套4的顶面与所述第二密封环垫202的顶面处于同一水平面；

所述压紧套4外侧设置有压紧套定位环10；本申请是通过压紧套定位环10进行压紧套4支撑固定。

其中，所述过滤器进气管6包括：

进气管601，与所述过滤器壳体1连通，并处于所述滤网303下方；

四通阀602，与所述进气管601的端部连通；

进气压力传感器603，安装于所述四通阀602的一个接口处；

排空管道604，安装于所述四通阀602的另一接口处，所述排空管道604、进气管601上安装有所述截止阀7；本申请中的进气管601为两段，分别对向设置于四通阀602的两个接口，即其中一段进气管601与过滤器壳体1连通，另一段进气管601与四通阀602的接口连通，同时进气管601完成进气操作。

其中，所述储气罐组件8包括：

储气罐801，所述储气罐801内部设置有一容置空腔；

储气罐隔板802，安装于所述储气罐801内部，且所述储气罐隔板802位于所述连通管9上方；

储气罐通气管803，竖向安装于所述储气罐隔板802上，且所述储气罐通气管803的顶部与所述储气罐隔板802连通。

其中，所述储气罐组件8还包括：

储气罐外供气管804，与所述储气罐801的顶部连通，且所述储气罐外供气管804上安装有储气罐供气管调压阀805；

储气罐压力传感器806，安装于所述储气罐801的顶部；

储气罐排污管807，连通设置于所述储气罐801的底部。

本申请中的储气罐为两段采用封头焊接而成的，在储气罐801的顶部设置有供气口和压力传感器安装孔，用于分别装配储气罐外供气管804和储气罐压力传感器806；并且底部封头开设有排污口，用于安装所述储气罐排污管807；其中连通管9的进气口位于储气罐801的近顶封头，同时储气罐隔板802将储气罐分为进气和供气室，同时储气罐隔板802上开设有通气口，通气口的下平面与所述储气罐通气管803连通，以保证通气管末端要与罐底面保持一定的间距以防罐底水油积液淹没管端通气口。

通过本申请所述的方案，关闭过滤器排污管处的截止阀；关闭储气罐排污管处的截止阀，关闭排空管道604的截止阀，打开进气管601的截止阀，伴生气将经过滤器进气口进入过滤器腔内，通过腔内过滤网后经连通管进入储气罐的进气室，再经储气罐通气管803进入供气室，由储气罐外供气管804经调压阀调压后供燃烧器。

本申请具有以下功能：

1.在伴生气通过滤网时，由于所采用的滤网面积远大于进气管管径，气体的流速会相对较慢，气体中小于滤网目数的杂质颗粒则会完全滤除，气体中所含的水油液滴则会以吸附于滤网下表面聚集长大沉落过滤器筒底的方式分离。

经滤网过滤后的伴生气进入内腔较大（相比较过滤器）的储气罐进气室，再经储气罐通气管803末端的进气口进入供气室，因此送入的气体在进气室有相对较长的停留时间，和相对较长的流程，气体中残留的水油微滴会再次聚合长大沉落储气罐底，再次进行了气液分离，进一步提高了伴生气净化效果。

2.在过滤器排污管和储气罐排污管的截止阀均关闭条件下，依次关闭燃烧器，关闭进气管的截止阀，打开排空管道的截止阀后，打开过滤器排污管的截止阀，储气罐内的气体就会反向流经滤网，可有效的对滤网反冲自洁，将滤网上粘附的杂质颗粒及水油连同过滤器底面已存积的残渣、水和油一并经排污管排出。

反冲完成后，依次关闭排空管道的截止阀，打开进气管的截止阀，关闭过滤器排污管的截止阀，待储气罐的压力传感器升至要求值后燃烧器点火，恢复正常运行。

3.在过滤器排污管的截止阀关闭且储气罐内气压大于0.1Mpa，关闭燃烧器，打开储气罐排污管的截止阀，在罐内气压作用下储气罐底积存的水和油等即可经排污管排出。水油等排放完毕，关闭储气罐排污管的截止阀，待储气罐内的气压达到要求值时燃烧器即可点火，恢复正常运行。

4.储气罐自身存储的气量经储气罐供气管调压阀调压后可供燃烧器稳定的燃烧一定时间，可有效的消除进气量波动的影响，保证在进气量发生波动的情况下稳定供气。

5.进气管的进气压力和储气罐内的压力可由压力传感器实时测出，依据进气管和储气罐的气压差可判定滤网的堵塞程度。如滤网堵塞则反冲自洁。依储气罐内实时测量的气压值还可对燃烧器启停等进行实时控制，保证其高效安全燃烧。

本实用新型的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (7)

1.一种燃烧器所用的伴生气过滤与储供气系统，其特征在于，包括：

过滤器壳体，所述过滤器壳体内部设置有一容置空腔；

法兰组件，安装于所述过滤器壳体的顶端；

过滤组件，安装于所述容置空腔内部；

压紧套，设置于所述容置空腔内部，所述压紧套的顶部与所述法兰组件接触，底部与所述过滤组件接触；

过滤器排污管，连通设置于所述过滤器壳体的底部；

过滤器进气管，连通设置于所述过滤器壳体的侧面，所述过滤器进气管、过滤器排污管上均安装有截止阀，所述过滤器进气管位于所述过滤组件下方；

储气罐组件，与所述过滤器壳体通过连通管连通，所述连通管位于所述过滤组件上方。

2.根据权利要求1所述的伴生气过滤与储供气系统，其特征在于，所述过滤器壳体包括：

过滤筒，所述过滤筒为上下贯通的筒体；

过滤器下封堵，焊接于所述过滤筒的底端，且所述过滤器下封堵的中部连通有所述过滤器排污管。

3.根据权利要求2所述的伴生气过滤与储供气系统，其特征在于，所述过滤组件包括：

支撑环，设置于所述过滤筒内部，且所述支撑环的外壁与所述过滤筒的内壁焊接；

第一密封环垫，设置于所述支撑环上方；

滤网，安装于所述第一密封环垫上，且所述滤网的底部与所述压紧套的底面接触；

所述法兰组件包括：

焊接法兰，焊接于所述过滤筒的顶部外侧；

第二密封环垫，设置于所述焊接法兰上方；

过滤器上法兰，设置于所述焊接法兰上，且所述过滤器上法兰的底部与所述压紧套的顶部接触。

4.根据权利要求3所述的伴生气过滤与储供气系统，其特征在于，所述压紧套的顶面与所述第二密封环的顶面处于同一水平面；

所述压紧套外侧设置有压紧套定位环。

5.根据权利要求1所述的伴生气过滤与储供气系统，其特征在于，所述过滤器进气管包括：

进气管，与所述过滤器壳体连通；

四通阀，与所述进气管的端部连通；

进气压力传感器，安装于所述四通阀的一个接口处；

排空管道，安装于所述四通阀的另一接口处，所述排空管道、进气管上安装有所述截止阀。

6.根据权利要求1所述的伴生气过滤与储供气系统，其特征在于，所述储气罐组件包括：

储气罐，所述储气罐内部设置有一容置空腔；

储气罐隔板，安装于所述储气罐内部，且所述储气罐隔板位于所述连通管上方；

储气罐通气管，竖向安装于所述储气罐隔板上，且所述储气罐通气管的顶部与所述储气罐隔板连通。

7.根据权利要求6所述的伴生气过滤与储供气系统，其特征在于，所述储气罐组件还包括：

储气罐外供气管，与所述储气罐的顶部连通，且所述储气罐外供气管上安装有储气罐供气管调压阀；

储气罐压力传感器，安装于所述储气罐的顶部；

储气罐排污管，连通设置于所述储气罐的底部。